
声学基础--声波
披露年份:2017-09-27 查询量:1693次
声压、声强、声功率
在生活中经常会听到各种各样的声音 ,尽管这些声音都以某种具体的形式而存在 ,但它们的本质一样 ,都是与振动密切相关的 ,当物体振动时 ,会激励他周围的空气质点振动 ,由于空气的惯性和弹性 ,在空气质点的相互作用下 ,振动会逐渐向外传播而产生声波 ,声波通过人的听觉系统传到听觉神经 ,于是人便产生了听觉 。
声波在传播时有几个重要的参量 ,它们反映了声音的传播速度 ,振动大小等特性 ,掌握这几个参数是学习其他内容的基础 。
1.频率
声波的振动是在一个位置附近做往复运动的机械震荡 ,每完成一次振动需要的时间称为周期 ,通常用t表示 ,单位是秒(s)或周 ,每秒钟所完成的振动次数称为频率 ,单位是赫兹(Hz) ,通常以f表 ,示很显然 ,t=1/f 。
声源每秒振动的次数越多 ,频率就越高 ,生源每秒振动的次数越少 ,频率就越低 。
声源的振动能产生声波 ,但不是所有的声波都能被人们听见 ,这是由于人耳模有一定的惯性 ,只有频率在20-20kHz范围内的声波才能被人听到 ,因此该频率范围内的声音称为可闻声 ,在这个频率范围以外的声波不能被人听到 ,频率超过20kHz的称做超声波 ,频率低于20Hz的称做次声波 ,对于听音者来说 ,声音的频率越高感觉越尖锐 ,声音的频率越低感觉越低沉 ,一般把频率为20-40Hz的声音称为超低音 ,50-150Hz的声音称为低音 ,150-500Hz的声音称为中低音 ,500-2kHz的声音称为中音 ,2-5kHz的声音称为中高音 ,5-20kHz的声音称为高音 。
2.声波与声速
声波在传声介质中 ,每秒钟传播的距离称为声波的传播速度 ,简称声速 ,用符号c表示 ,单位是米/秒(m/s) ,声音在不同的介质中的传播速度是不同的 ,在标准大气压下 ,0℃的空气中 ,声速是331.4m/s ,空气的温度越高声速越大 ,温度每增加1℃ ,声速增加0.607m/s ,如15℃时空气中的声速等于331.4+15×0.607=340.505(m/s) 。
先取声压级最大的2个声源的声压级差值D=5dB ,在图中查出与D相对应的N值为1.2dB ,则合成的声压级为(100+1.2)dB=101.2dB 。
再取声压级相对较大的2个生源的声压级差值D=101.2-93=8.2dB ,在图中查出与D相对应的N值近似为0.6dB ,则合成的声压级为(101.2+0.6)dB=101.8dB 。